研究发现:狐狸头朝下潜入雪地时,长鼻子可以保护它们

研究发现:狐狸头朝下潜入雪地时,长鼻子可以保护它们

一只赤狐头朝下钻进雪地里捉老鼠。来源:uux.cn/Deby Dixon

(神秘的地球uux.cn)据康奈尔大学(Krishna Ramanujan):康奈尔大学的一项新研究表明,在冬季狩猎老鼠时,众所周知,赤狐和北极狐会以每秒2-4米的速度头朝下俯冲,但它们锋利的鼻子可以减少雪中的冲击力,保护它们免受伤害。

这项基础研究揭示了独特狩猎行为(称为慕斯)的生物力学,促进了我们对动物适应的理解,并为人们在单板滑雪或滑雪过程中所经历的雪损伤提供了见解。

这项研究发表在《美国国家科学院院刊》上。

虽然已经有许多关于水鸟和动物(如海豚和海豚)从空中潜入水中的研究,但动物与空气-雪界面之间的相互作用还没有得到很好的研究。雪在轻盈蓬松时具有流体状特性,在压实时具有固体状特性,例如人们制作雪球时。

该论文的通讯作者、生物与环境工程教授郑成焕(Sunghwan Jung)说:“狐狸锋利的鼻子不会显著压缩雪;它会毫无阻力地穿透雪。”郑成焕实验室的博士生Jisoo Yuk是该论文的第一作者。

狐狸属于犬科,它们进化出了用于狩猎的长鼻。Jung说:“狼群中的每一个成员都会用长鼻咬猎物,从而对猎物造成越来越大的伤害,这会杀死猎物。”。长长的鼻子还有一个额外的好处,那就是便于摩丝。

另一方面,猫科动物以其孤独的狩猎方式而闻名,它们进化出了短吻,可以在一次尝试中发出强有力的致命一击。

在这项研究中,作者扫描了曼哈顿美国自然历史博物馆的赤狐和北极狐(犬科)以及山猫和美洲狮(猫科)的头骨。他们对头骨进行了3D打印,并将每个头骨连接到一个测量撞击力的传感器上。然后将头骨放入雪和水中,研究人员将数据输入计算机模型,以比较两者的影响。

Jung和同事们发现,狐狸锋利的鼻子几乎没有阻力就能穿透雪地,从而最大限度地减少了头朝下潜水时潜在的组织损伤。Jung说:“在没有太多压缩的情况下,尽管有高速撞击,雪的行为就像水一样。”。但平坦的猫科动物的鼻子在撞击时压缩了雪,产生了巨大的、潜在的破坏性阻力。

当在雪中觅食时,狐狸的长吻也能让它更早地到达猎物身边,因为老鼠对环境中的运动非常敏感,可以迅速逃离。其他行为研究表明,在突袭之前,狐狸会摇头,倾听雪表面下老鼠或其他动物的沙沙声,从而测量声源的深度。

Jung说:“这是一个非常危险的过程,但我们还没有狐狸受伤的报告。”。

合著者包括William Bemis,生态学和进化生物学教授,康奈尔大学脊椎动物博物馆鱼类系馆长。




上一篇 下一篇 TAG: 狐狸